rechts|frame|Lage des Olympic-Wallowa-Lineament rechts|frame|Ist das OWL eine optische Täuschung?
Das Olympic-Wallowa-Lineament (OWL) – 1945 erstmals vom Kartographen Erwin Raisz auf einer Reliefkarte der Continental United States aufgezeichnet – ist eine physiographische Besonderheit unbekannten Ursprungs im US-Bundesstaat Washington, die schätzungsweise zwischen der Kleinstadt Port Angeles auf der Olympic Peninsula und den Wallowa Mountains in Ost-Oregon verläuft.
Lage Raisz lokalisierte das OWL insbesondere von Cape Flattery (der Nordwest-Spitze der Olympic Peninsula) aus entlang des Nordufers des Lake Crescent verlaufend, weiter am Little River (südlich von Port Angeles), an der Liberty Bay (Poulsbo), der Elliott Bay (mit der Orientierung der Straßen in Downtown Seattle), der Nordküste von Mercer Island, den Cedar River (Chester Morse Reservoir), am Stampede Pass (am Hauptgrat der Kaskadenkette), an der Südseite des Kittitas Valley (Interstate 90), der Manastash Ridge, der Wallula Gap (wo der Columbia River die Grenze zu Oregon erreicht) und schließlich am South Fork Walla Walla River entlang bis in die Nordwest-Ecke von Oregon. Nach der Querung der Blue Mountains assoziierte Raisz das OWL mit einer stark ausgeprägten Stufe an der Nordseite der Wallowa Mountains. Raisz beobachtete, dass das OWL dazu neigt, Becken (engl. „basin“) auf der Nordseite (Seattle Basin, Kittitas Valley, Pasco Basin, Walla Walla Basin) und Hebungen/Berge auf der Südseite auszuprägen (Olympic Mountains, Manastash Ridge, Umtanum Ridge, Rattlesnake Mountain, Horseheaven Hills, Wallowa Mountains), und berichtete von verschiedenen Punkten, an denen parallele Strukturen vorhanden sind, die im Allgemeinen vier Meilen (6,4 km) nördlich oder südlich der Hauptlinie verlaufen. Die Ausrichtung dieser speziellen Strukturen ist etwas irregulär; moderne Karten mit höherer Detailgenauigkeit zeigen eine breite Zone eher regulärer Strukturen. Anschließende geologische Untersuchungen haben verschiedene Verfeinerungen und Korrekturen nahegelegt.
Einführung in ein Rätsel mini|Welches Dreieck? Die meisten geologischen Besonderheiten werden ursprünglich durch eine lokale Ausprägung dieser Besonderheit identifiziert oder charakterisiert. Das OWL wurde erstmals durch seine Effekte identifiziert, ein von Menschen wahrgenommenes Muster in einem weiten Feld vieler scheinbar zufälliger Elemente. Doch gibt es das OWL wirklich? Oder handelt es sich um eine optische Täuschung wie das Kanizsa-Dreieck (siehe Abbildung), wo wir ein nicht wirklich existierendes Dreieck „sehen“?
Raisz überlegte, ob das OWL lediglich die Möglichkeit der Zusammenfassung zufälliger Elemente sein könnte, und die Geologen waren seither weder in der Lage, irgendeine einheitliche allgemeine Eigenschaft, noch irgendeine Verbindung zwischen den verschiedenen lokalen Elementen zu entdecken. Davis (1977) nannte es ein „fiktives strukturelles Element“. Es wurde bereits als deckungsgleich mit vielen Verwerfungen und Verwerfungszonen erkannt und benutzt, um signifikante Unterschiede in der Geologie zu beschreiben. (Zum Beispiel für die Unterscheidung der älteren „kristallinen“ plutonischen Gesteine der North Cascades von den jüngeren basaltischen Gesteinen der South Cascades. Es gibt auch feinere Differenzierungen wie auf dem Columbia Plateau, wo das OWL einen Unterschied in der strukturellen Ausprägung markiert, indem Blattverschiebungen und Rotationen im Südwesten dominieren, während sie für den Nordosten von untergeordneter Bedeutung sind. Siehe auch Hooper & Conrey (1989)) Diese sind viel zu stark miteinander korreliert, als sie als zufällige Strukturen zu verwerfen. Doch ungeachtet seiner Bedeutung ist bisher nicht verstanden worden, woraus das OWL besteht oder wie es zustande kam.
Das OWL stachelt das Interesse geologisch interessierter Personen teilweise deshalb an, weil sein charakteristischer Verlauf von Nordwest nach Südost (genauer: N60W) von vielen anderen scheinbar lokalen Besonderheiten entlang eines breiten geographischen Streifens geteilt wird. (Die Schätzung der nördlichen und westlichen Ausrichtung von der Karte ergibt einen Winkel von N59W [Azimuth 301°] von der Wallula Gap bis zum Cape Flattery. Es gibt eine kleine Schleife östlich von Port Angeles – die Uferlinie zwischen Pillar Point und Slip Point hat einen mehr westlichen Winkel von 65 Grad – doch dieser Abschnitt ist so kurz, dass der Winkel von der Wallula Gap nach Port Angeles immer noch 57 Grad beträgt. Eine Linie verläuft vom starken Relief am Gold Creek zur Mündung der Liberty Bay und darüber hinaus – eine Linie, die entlang verschiedener scheinbarer OWL-Besonderheiten verläuft hat einen Winkel von 52 Grad. In Seattle beträgt der Winkel des Ship Canal [welcher ein ziemlich enger Anzeiger für die ihn aufnehmende natürliche Gegebenheit darstellt] 55 Grad. Es ist möglich, dass, was immer das OWL verursacht, gerade ist, aber in der Tiefe liegt, und seine Ausprägungen gegen die Oberfläche durch andere Strukturen abgelenkt werden. So könnte der Olympic-Mountain-Batholith den Gold Creek aus der Flucht drängen. Die Blue Mountains verursachen vielleicht einen ähnlichen Bogen. Doch dies ist komplett spekulativ.) Zu den Besonderheiten rund um Seattle gehören parallel streichende Fluchten am Südende des Lake Washington, der Nordseite der Elliott Bay, dem Tal des Ship Canal, der Stufe entlang des Interlaken Boulevard (in Linie mit dem Ship Canal, aber mit einem leichten Versatz nach Norden), die Flucht des Ravenna Creek (der den Green Lake südostwärts in die Union Bay entwässert) und des Carkeek Creek (nordwestwärts in den Puget Sound), verschiedene Bäche rund um den Lake Forest Park (am Nordende des Lake Washington) und (auf der Ostseite) das Northrup Valley (mit dem Highway 520 von der Yarrow Bay zum Overlake-Gebiet) sowie verschiedene kleinere Objekte, die zu klein sind, um sie zu erwähnen. All diese sind in „jüngere“ (weniger als 18.000 Jahre alte) glaziale Ablagerungen eingegraben, und es ist schwer sich vorzustellen, wie diese anders als durch jüngere glaziale Prozesse beeinflusst wurden.
Dieselbe Orientierung zeigt sich in der Brothers-, der Eugene-Denio- und der McLoughlin-Verwerfungszone in Oregon (siehe Karte unten), welche als geologische Besonderheiten Jahrzehnmillionen alt sind, und im Walker-Lane-Lineament in Nevada.
Ebenfalls im Osten sind sowohl das OWL als auch die Brothers-Verwerfungszone in Idaho weniger deutlich unterscheidbar, wo sie auf den alten nordamerikanischen kontinentalen Kraton und den Verlauf des Yellowstone-Hotspot stoßen. Aber mehr als 50 Meilen (80 km) nördlich verläuft die parallele Trans-Idaho-Diskontinuität und noch weiter nördlich verläuft die Osburn-Verwerfung (Lewis-und-Clark-Linie) grob von Missoula nach Spokane. Aeromagnetische und gravitätische Untersuchungen von Anomalien legen eine Ausdehnung bis ins Innere des Kontinents nahe.
Strukturelle Beziehungen zu anderen Besonderheiten
Ein Problem bei der Evaluierung irgendwelcher Hypothesen zum OWL ist ein Mangel an Evidenz. Raisz schlug vor, dass das OWL eine Blattverschiebung (lange horizontale Verschiebungen an den heute als solchen identifizierten Grenzen der Platten der Erdkruste) sein könnte, aber ihm fehlten sowohl Daten als auch Kenntnisse, um das zu prüfen. Eine der ersten Spekulationen, dass das OWL eine wichtige geologische Struktur sein könnte – veröffentlicht, als die Theorie der Plattentektonik noch neu und nicht allgemein akzeptiert war (bis Thomas (1976) auf die „gegenwärtig populäre Theorie der Plattentektonik“ Bezug nahm) – wurde sie vom Autor als „eine schändliche Hypothese“ bezeichnet. Moderne Untersuchungen scheuen noch immer die unglaubliche geographische Spanne und das Fehlen kontinuierlicher Strukturen, das Fehlen eindeutiger Querbrüche und einen verwirrenden Ausdruck sowohl in Millionen Jahre alten Gesteinen als auch in nur 16.000 Jahre alten Sedimenten.
rechts|frame|Die wichtigsten geologischen Strukturen in Washington und Oregon: SCF – Straight-Creek-Verwerfung; SB – Snoqualmie-Batholith (gepunktetes Gebiet links); OWL – Olympic-Wallowa-Lineament; L&C – Lewis-und-Clark-Linie (Gravitations-Anomalie); HF – Hite-Verwerfung; KBML – Klamath-/Blue-Mountains-Lineament (leicht deplatziert); NC – Newberry-Caldera; BFZ – Brothers-Verwerfungszone; EDFZ –Eugene-Denio-Verwerfungszone; MFZ – McLoughlin-Verwerfungszone; WSRP – Western Snake-River-Plain; NR – Nevada-Rift-Zone; OIG – Oregon-Idaho-Graben; CE – Clearwater-Embayment; (aus Martin et al. (2005), mit freundlicher Genehmigung von PNNL) Die geologische Erforschung eines Objektes beginnt mit der Bestimmung der Struktur, der Zusammensetzung, des Alters und der Beziehungen zu anderen Objekten. Das OWL passt nicht in das übliche Schema. Es stellt sich als Orientierung in vielen Elementen diverser Struktur und Zusammensetzung, selbst als Grenze zwischen Gebieten unterschiedlicher Struktur und Zusammensetzung dar; es ist noch nicht klar, welche Art Objekt oder Prozess – das „Ur-OWL“ – dies steuern könnte. Es gibt auch keine speziellen „OWL-Gesteine“, die untersucht oder radiometrisch vermessen werden könnten. Hier wird die Bestimmung seines Alters zurückgestellt und eher auf die Beziehungen zu anderen Objekten oder Strukturen geschaut, z. B. welche (möglicherweise älteren) Objekte sich überlappen oder gegenseitig stören. In den folgenden Abschnitten werden verschiedene Objekte betrachtet, welche erwartungsgemäß irgendeine Art von struktureller Beziehung zum OWL haben könnten, und überlegt, was sie uns über das OWL sagen könnten.
Die Kaskadenkette Die bemerkenswerteste geologische Struktur, welche das OWL quert, ist die Kaskadenkette (engl. „Cascade Range“), die im Pliozän (vor fünf … zwei Millionen Jahren) als Folge der Cascadia-Subduktionszone aufgeschoben wurde. Diese Berge sind auf jeder Seite des OWL grundsätzlich unterschiedlich: Die South Cascades bestehen aus känozoischen (weniger als 66 Millionen Jahre alten) vulkanischen und sedimentischen Gesteinen, während die North Cascades aus sehr viel älteren paläozoischen (hunderten von Millionen Jahre alten) metamorphen und plutonischen Gesteinen aufgebaut sind. Es ist nicht bekannt, ob dieser Unterschied in irgendeiner Weise mit dem OWL zusammenhängt oder einfach einen zufälligerweise auftretenden Unterschied darstellt.
Raisz ordnete die Kaskaden an der Nordseite des OWL als um etwa sechs Meilen (9,6 km) nach Westen verschoben ein; ähnliches tat er für die Blue Mountains, doch ist dies fragwürdig, und ähnliche Verschiebungen sind in den älteren – bis zu 17 Millionen Jahre alten – Columbia-River-Basaltflüssen nicht offensichtlich. Im Allgemeinen gibt es keine klaren Hinweise strukturellen Versatzes durch das OWL, und ebenso gibt es keine einzelnen Objekte, die das OWL queren (und die älter als 17 Millionen Jahre sind), die das Fehlen des Versatzes anzeigen würden.
Straight-Creek-Verwerfung
frame|Geologische Topographie am Zusammentreffen von SCF und OWL, die das allgemeine Abschwenken nach Südosten um die Seen Keechelus Lake, Kachess Lake und Cle Elum Lake zeigen. Die Rote Linie ist die Interstate 90, der Snoqualmie Pass liegt in der linken unteren Ecke, Easton ist fast in der Mitte. Die White-River-/Naches-Verwerfungszone, im roten Gebiet unten, scheint die Südkante des OWL zu sein. Auszug aus Haugerud & Tabor (2009)